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廈門(mén)宇電AI-526溫控器在線(xiàn)纜擠出機上的應用

更新時(shí)間:2017-07-10      點(diǎn)擊次數:1786

1、線(xiàn)纜擠出的原理過(guò)程
    電線(xiàn)電纜的塑料絕緣和護套是采用連續擠壓方式進(jìn)行的,擠出設備一般是單螺桿擠塑機。塑料在擠出前,要事先檢查塑料是否潮濕或有無(wú)其它雜物,然后把塑料預熱后加入料斗內。在擠出過(guò)程中,裝入料斗中的塑料借助重力或加料螺旋進(jìn)入機筒中,在旋轉螺桿的推力作用下,不斷向前推進(jìn),從預熱段開(kāi)始逐漸的向均化段運動(dòng);同時(shí),塑料受到螺桿的攪拌和擠壓作用,并且在機筒的外熱及塑料與設備之間的剪切摩擦的作用下轉變?yōu)檎沉鲬B(tài),在螺槽中形成連續均勻的料流。在工藝規定的溫度作用下,塑料從固體狀態(tài)轉變?yōu)槿廴跔顟B(tài)的可塑物體,再經(jīng)由螺桿的推動(dòng)或攪拌,將*塑化好的塑料推入機頭;到達機頭的料流,經(jīng)模芯和模套間的環(huán)形間隙,從模套口擠出,擠包于導體或線(xiàn)芯周?chē)纬蛇B續密實(shí)的絕緣層或護套層,然后經(jīng)冷卻和固化,制成電線(xiàn)電纜產(chǎn)品。

 


圖1 線(xiàn)纜擠出的原理過(guò)程

 

2、宇電AI-526溫控器具體應用
    2.1客戶(hù)介紹以及要求:東莞偉達隆機械有限公司是電線(xiàn)電纜行業(yè)老牌企業(yè),從事專(zhuān)業(yè)電線(xiàn)電纜設備設計制造服務(wù)近二十五年, 是當地線(xiàn)纜設備的之一。
    線(xiàn)纜擠出機溫度部分主要由料筒和機頭兩部分組成,每部分都由3-7個(gè)溫區組成,并且每個(gè)溫區的溫度設定值可各不相同,這個(gè)使得擠出機的控制比一般的機械都來(lái)的更為復雜。各區間按照工藝要求所設定溫度值的差異、螺桿旋轉和物料摩擦產(chǎn)生的熱量等這些因素都會(huì )給控制效果帶來(lái)干擾,直接造成的影響就是溫度很難控制,各個(gè)熱區的溫度波動(dòng)較大,容易使得溫度過(guò)沖或者溫度不夠,導致zui終的產(chǎn)品不合格,無(wú)法達到驗收標準。客戶(hù)之前使用的歐姆龍E5EZ型溫控器,控制效果一般,客戶(hù)想要更進(jìn)一步的提升設備控溫準確性和穩定性,決定使用宇電AI-526溫控器替代。
    2.2實(shí)施方案以及應用分析:根據客戶(hù)的要求,為客戶(hù)選定的宇電儀表型號是AI-526EGL1S(V8.28),這個(gè)儀表型號具有的儀表功能如下,0.25級精度,雙PID,加熱制冷雙輸出,支持雙通訊協(xié)議。基于此儀表功能,為客戶(hù)設計了PLC配合儀表使用的方案,具體過(guò)程如下:系統啟動(dòng)時(shí),進(jìn)入加熱狀態(tài),溫度傳感器(熱電偶或者熱電阻)檢測到溫度模擬量信號后發(fā)送給儀表,儀表讀取溫度,測量到的實(shí)測值與溫度設定值進(jìn)行比較得到偏差,根據AI-526內置的AI人工智能PID調節算法,求得相應的控制量去控制固態(tài)繼電器,從而調節電加熱器的加熱功率。當溫度達到設定值時(shí)停止加熱,此時(shí),PLC通過(guò)485通訊的方式獲得信號,并利用該信號來(lái)控制系統的運行狀態(tài)。由于螺桿旋轉的剪切會(huì )產(chǎn)生摩擦產(chǎn)生的多余熱量,為了避免溫度過(guò)高使塑料分解、焦燒或定型困難,當溫度過(guò)高時(shí),AI-526溫控器的制冷功能起作用,制冷端輸出信號控制風(fēng)冷系統啟動(dòng),使溫度下降到設定值。通過(guò)加熱制冷雙輸出的配合控制,形成對于溫度模擬量的閉環(huán)測量和控制,達到客戶(hù)預想要的溫度。整個(gè)系統中例如開(kāi)關(guān)量的邏輯控制、順序控制和壓力、流量等其他模擬量信號的采集則交給PLC來(lái)完成。

 

圖2 擠出機控制系統的總體結構

 


    2.3 使用效果
    方案實(shí)施后,現場(chǎng)的技術(shù)人員在使用儀表前,做了自整定,但是實(shí)際的控制效果還是過(guò)沖5℃,沒(méi)有達到客戶(hù)預想的溫度,原因是因為線(xiàn)纜擠出機各個(gè)溫區之間的距離很近,容易造成相互之間的干擾,所以自整定的參數并不能很好的控制住。通過(guò)微調PID參數,P值加大,I值加大(每次調整值在5%-10%),微調幾次后,溫度zui終穩定控制在偏差1℃左右,順利達到客戶(hù)預想的控制效果。
客戶(hù)zui終調整的五組PID參數如下(僅供參考):

 

3.總結
    使用宇電的AI-526溫控儀取代歐姆龍E5EZ溫控器,進(jìn)一步提升了線(xiàn)纜擠出機設備控溫的準確性和穩定性,整個(gè)系統運行安全、可靠、穩定。客戶(hù)實(shí)際使用起來(lái),宇電的AI-526溫控儀操作簡(jiǎn)易,功能全面,性?xún)r(jià)比和實(shí)用性都相比于原有儀表更具有競爭力。

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